本发明涉及一种光电耦合模块、空气净化装置及方法，通过在箱体内设置光电耦合模块，所述光电耦合模块包括催化网组件、紫外灯和可调负高压电源，所述催化网组件和紫外灯相对应设置，所述可调负高压电源与催化网组件上的导电端连接；所述催化网组件包括多孔导电材料，所述多孔导电材料上涂覆有复合催化剂层，所述多孔导电材料与导电端连接导通；所述复合催化剂层含有光催化剂和导电粘结剂。目的在于在原位负高压作用下，既加速光催化反应，增强羟基自由基的产生；又可生产负离子与空气中氧气形成负氧离子，有效促进挥发性有机物分解；同时凝聚并截留空气中的微生物，提升消杀效率。本发明不仅能杀毒灭菌、净化空气，同时能高效降解有机废气。